Электронно-дырочная плазма
Cтраница 1
Электронно-дырочная плазма в полупроводнике может быть создана путем оптического возбуждения. Оценки показывают, что в полупроводнике с непрямой запрещенной зоной плазма находится в термодинамическом равновесии, поскольку время жизни возбужденных состояний измеряется микросекундами. [1]
Характерной особенностью электронно-дырочной плазмы полупроводников является относительно большое значение частоты столкновений v носителей тока с рассеивателями. Минимальное значение обычно составляет 10 - 1012 с -, поэтому вплоть до инфракрасных частот в полупроводниках применимо гидродинамическое приближение. Другими словами, в ПТТ чаще всего приходится иметь дело с неустойчивостями гидродинамического типа. [2]
Движущаяся область оставляет за собой электронно-дырочную плазму, вследствие чего диод переходит в состояние с высоким током проводимости при напряжении, близком к нулю. Длительность такого состояния составляет примерно полпериода колебаний. Вторая стадия состоит в удалении заряда после исчезновения плазмы вследствие ее рассасывания. На третьей стадии снова возникает высокое ВЧ напряжение на диоде при малом токе проводимости. Длительность пол-периода колебаний Q 5T ti tz ts, где /, - время заряда, 12 - время пробега лавинной области, ts - время рассасывания плазмы и удаления заряда. [3]
На рис. 6.10 показан характер поведения электронно-дырочной плазмы в различных частях пе - Г - шюскости. [5]
В этом разделе излагается квантовая статистика электронно-дырочной плазмы, причем рассматривается 1) расчет термодинамических функций, 2) ионизационное равновесие, 3) устойчивость термодинамического равновесия и фазовые диаграммы электронно-дырочной плазмы. [6]
После второй стадии диод оказывается заполненным электронно-дырочной плазмой, что и поддерживает большой ток через прибор. С момента tz начинается процесс экстракции плазмы и восстановления первоначального состояния. При этом диод постепенно переходит от состояния с захваченной плазмой к обедненному состоянию перехода вследствие удаления заряда носителей под действием поля. [7]
В полупроводниках при любых пространственно-временных изменениях концентрации электронно-дырочной плазмы пе происходит возбуждение акустических волн. [8]
Другая причина обусловлена необычным характером ВЧ свойств электронно-дырочной плазмы металлов. Так, было выяснено, что классические представления о скин-эффекте, при котором внешнее электромагнитное излучение практически полностью локализуется в тонком приповерхностном слое и не проникает в глубину металла, во многих случаях не соответствуют действительности. Реальная картина оказалась значительно богаче и разнообразнее. Были открыты новые резонансные явления, эффекты аномальной прозрачности металлов, проявления макроскопической квантовой когерентности во взаимодействии между электронами, электромагнитными и звуковыми волнами. В результате сейчас возникла целая область - изучение плазменных ВЧ свойств металлов. Большинство из них не имеет аналогов ни в полупроводниках, ни в газовой плазме и отличается настолько, что можно говорить о специфической физике металлического плазменного состояния. [9]
С помощью модели [47] удается объяснить основные закономерности поведения электронно-дырочной плазмы р - п - р - - структуры при пропускании запирающего тока через электрод управления. С ростом величины тока управления уменьшается радиус токопроводящего канала, соответственно растет плотность тока в шнуре, уменьшается прямое смещение на центральном р - п-переходе. Существует ток управления, при котором концентрация неравновесных носителей на оси токового шнура у центрального р - л-перехода обращается в ноль. [10]
Гликс-ман [2] предположил, что эти колебания вызываются винтовой неустойчивостью в электронно-дырочной плазме полупроводника. [11]
Возможность распространения слабо затухающих электромагнитных волн в металлах обусловлена коллективными макроскопическими движениями электронно-дырочной плазмы во внешних полях. Для существования коллективных колебаний необходимо, чтобы диссипа-тивные процессы, а именно, столкновения электронов в кристаллической решетке и бесстолкновительное взаимодействие с волной, оказались сравнительно слабыми. Финитный характер поперечного движения электронов - причина возникновения всех типов электромагнитных волн, а их существование является общим свойством плазмы заряженных частиц с металлической плотностью. [12]
В результате фронт волны ионизации быстро пересекает всю я-область, которая заполняется высокопроводящей электронно-дырочной плазмой. Напряженность электрического поля в это время ( / j на рис. 3.59) и напряжение на диоде становятся малыми, что приводит к относительно медленному рассасыванию носителей плазмы из р - - перехода. [13]
В результате фронт волны ионизации быстро пересекает всю я-область, которая заполняется высокопроводящей электронно-дырочной плазмой. Напряженность электрического поля в это время ( ts на рис. 3.59) и напряжение на диоде становятся малыми, что приводит к относительно медленному рассасыванию носителей плазмы из р-я-перехода. [14]
В базовой области полупроводникового прибора с отрицательным сопротивлением S-типа во включенном состоянии создается электронно-дырочная плазма, которая естественно распространяется и за пределы области между электродами данного прибора и создает повышенную концентрацию неравновесных носителей: в прилегающих участках полупроводника. [15]
Страницы: 1 2 3 4